Tulosta Tulosta Lähetä linkki Bookmark and Share

Väitös: Mikromekaanisiin systeemeihin perustuvat menetelmät solujen karakterisoimiseksi

17.10.2012


VTT:n tutkija Anna Rissanen on väitöstyössään perehtynyt kolmeen erilaiseen mikroelektromekaaniseen systeemiin (MEMS) perustuvaan menetelmään elävien solujen karakterisoimiseksi. Rissasen väitös ”Microsystems for Biological Cell Characterization” tarkastetaan Aalto-yliopiston sähkötekniikan korkeakoulussa 19.10.2012 klo 12.

Solutoimintojen ja rakenteen karakterisointi on tärkeää bioprosessien kontrolloinnissa, sairauksien diagnosoinnissa, potilaiden hoidossa ja uusien lääkkeiden tutkimuksessa. Mikrosysteemitekniikka mahdollistaa hyvin pienien näytteiden yhtäaikaisen karakterisoinnin, minimoi kalliiden reaktioaineiden käytön ja paikan päällä testauksen ja lisää näin läpimenoa ja vähentää analyysin hintaa.

Kolme väitöskirjassa esitettyä karakterisointitekniikka on mahdollista yhdistää osaksi mikrofluidistista solujen kokonaisanalyysisysteemiä ja saada näin toinen toistaan täydentävää mittausinformaatiota solujen toiminnoista.

Ensimmäinen osa käsittää naudan lisämunuaiskuoren kapillaariendoteelisolujen (BACC) monitoroinnin impedanssispektrometrialla mikrosysteemissä, joka on toteutettu mikrotyöstötekniikoita käyttäen. Mikrosysteemi koostuu pienen tilavuuden PDMS-seinillä (polydimetyylisiloksaani) rajatusta soluviljelyalueesta lasialustalle, johon on kuvioitu kultaelektrodit ja SAM-kalvo solujen kiinnittymisen mahdollistamiseksi. Keskeisenä tuloksena voitiin todeta, että BACC-endoteelisolujen kapillaarien muodostumista oli mahdollista monitoroida mikrosysteemissä käyttäen impedanssispektrometriaa.

Toisessa osiossa kuvataan Saccharomyces cerevisiae -hiivasolujen kalorimetristä monitorointia käyttäen nanokalorimetristä MEMS-mikroanturia. Solut tuodaan anturille pienissä pisaroissa (~µl) ja anturin termoparin jänniteulostuloa verrataan referenssinestepisaran jännitteeseen jotta haihtumisen aiheuttama lämpöhäviö voidaan kompensoida.

Kolmas osio käsittää näkyvän valon spektrin mittaamiseen tarkoitetun monoliittisesti fotodiodille integroidun sähköisesti säädettävän Fabry-Perot-interferometrin (FPI) suunnittelun, prosessi-integraation ja valmistuksen. Myös erillisten FPI-suodattimien prosessi-integraation vaihtoehdot esitetään. Mikromekaanisiin FPI-suodattimiin perustuvien miniatyyrispektrometrien soveltamista biologisiin solumittauksiin käsitellään ja havainnollistetaan esimerkein.

Väitös verkossa: http://www.vtt.fi/inf/pdf/science/2012/S14.pdf


Lisätietoja

Anna Rissanen
Tutkija
020 722 6658

 

 

Lisätietoja

Anna Rissanen
Tutkija
020 722 6658